Арматура стальная Ат1000 (Ат-VI) ГОСТ 5781-82 в Минске


Арматура стальная Ат1000 (Ат-VI) по ГОСТ 5781-82: термомеханически упрочнённый прокат для предварительно напряжённых конструкций

Арматура класса Ат1000 (Ат-VI) — горячекатаный стержневой прокат из низколегированных кремнемарганцовистых сталей, упрочнённый термомеханической обработкой (ТМО) непосредственно в потоке стана. В отличие от термически упрочнённой арматуры Ат-V, класс Ат1000 обеспечивает нормативное значение предела текучести не менее 1000 МПа при сохранении достаточной пластичности. Сортамент, химический состав и механические свойства регламентированы ГОСТ 5781-82; марки стали (20ГС, 20ГС2, 25Г2С, 35ГС) выбираются изготовителем исходя из требуемого комплекса свойств.

Сортамент и геометрические параметры

Прокат поставляется в виде стержней длиной 5,3–13,5 м либо в мотках. Номинальные диаметры профиля периодического профиля — от 10 до 32 мм. Профиль выполнен с винтовыми или серповидными рёбрами, обеспечивающими сцепление с бетоном; угол наклона рёбер к продольной оси — 45–60. Овальность профиля не превышает 0,9 допуска на диаметр.

Номинальный диаметр, ммПлощадь поперечного сечения, ммПредел текучести ,, МПаВременное сопротивление в, МПаОтносительное удлинение , %
1078,5100012507
16201,1100012507
20314,2100012507
25490,9100012507
32804,2100012507

Химический состав и технология упрочнения

Исходная заготовка выплавляется из низколегированных сталей марок 20ГС, 20ГС2, 25Г2С, 35ГС. Содержание углерода — 0,20–0,37 %, кремния — 0,6–1,2 %, марганца — 1,2–2,0 %. Микролегирование титаном и ванадием в сочетании с регламентированным охлаждением после прокатки формирует мелкозернистую структуру сорбита или бейнита, что обеспечивает сочетание высокой прочности и сопротивления хрупкому разрушению при отрицательных температурах (до –40 C).

Термомеханическое упрочнение выполняется по схеме прерванной закалки с самоотпуском: стержень после выхода из последней клети стана охлаждается водой в специальной установке, затем теплота сердцевины отпускает поверхностные слои. Такой перепад температур формирует градиент свойств по сечению — повышенная твёрдость поверхностного слоя при вязкой сердцевине. Готовый прокат проходит правку и резку на мерные длины.

Механические свойства и испытания

Нормируемые показатели при растяжении: предел текучести — не менее 1000 МПа, временное сопротивление — не менее 1250 МПа, относительное удлинение — не менее 7 %. Испытания проводятся по ГОСТ 12004 на образцах с начальной расчётной длиной 5d. Дополнительно контролируются:

  • предел выносливости при симметричном цикле — не менее 350 МПа (база 2 10 циклов);
  • сопротивление усталостному разрушению при малоцикловой нагрузке;
  • релаксация напряжений при 20 C за 1000 ч — не более 4 % начального усилия;
  • угол загиба в холодном состоянии — не менее 45 без трещин и надрывов;
  • равномерность механических свойств по длине стержня.

Области применения

Арматура Ат1000 применяется в предварительно напряжённых железобетонных конструкциях, где требуется снижение расхода металла и уменьшение геометрических размеров сечения. Типовые объекты:

  • пролётные строения мостов и путепроводов с напрягаемой арматурой в растянутой зоне;
  • подкрановые балки и несущие элементы промышленных цехов с динамическими нагрузками;
  • резервуары и силосы для сыпучих материалов, работающие на внутреннее давление;
  • сваи-оболочки и буронабивные сваи с предварительным напряжением;
  • аэродромные и дорожные плиты, воспринимающие многократные транспортные воздействия;
  • опоры ЛЭП и контактной сети железных дорог.

Применение ограничено конструкциями, эксплуатируемыми при расчётной температуре не ниже –40 C, и элементами, где не допускается сварка несущих стыков — соединение выполняется механическими муфтами или обжатыми гильзами.

Приёмка, маркировка и условия поставки

Партия формируется из стержней одной марки стали, одного диаметра и одной плавки. Приёмо-сдаточные испытания включают растяжение, загиб и контроль геометрии профиля. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием номера плавки, химического состава, результатов механических испытаний и режима термомеханической обработки. Маркировка наносится на торцы стержней или на бирки мотков.

Вопросы и ответы

Чем арматура Ат1000 отличается от Ат800?

Класс Ат1000 нормирует предел текучести не менее 1000 МПа против 800 МПа у Ат800. Это достигается более интенсивным режимом термомеханического упрочнения и, как правило, повышенным содержанием углерода и марганца в стали. Пластичность () у Ат1000 ниже — не менее 7 % против 8 % у Ат800.

Допускается ли сварка стержней Ат1000?

ГОСТ 5781-82 не предусматривает сварных соединений для класса Ат1000 в несущих конструкциях. Термомеханическое упрочнение теряется в зоне термического влияния, что приводит к локальному снижению прочности. Стыковка выполняется механическими муфтами, обжатыми гильзами или ванной сваркой только по специально разработанной технологии с последующим контролем.

Какой модуль упругости у арматуры Ат1000?

Модуль упругости принимается равным 2,0 10 МПа — стандартное значение для стержневой арматуры. Термомеханическое упрочнение не изменяет модуль упругости, так как он определяется силами межатомной связи, а не структурой.

При какой температуре эксплуатируется арматура Ат1000?

Расчётный диапазон — от –40 C до +60 C. При более низких температурах возрастает риск хрупкого разрушения, особенно в зонах концентрации напряжений. Для конструкций, работающих при температурах ниже –40 C, применяются специальные стали с повышенной хладостойкостью.